Científicos usan “material milagroso” para convertir luz solar en electricidad
El avance abre el camino para transformar la industria solar con energía fotovoltaica más barata y eficiente.
Los científicos han resuelto un problema fundamental que había impedido que se utilizara un "material milagroso" en las celdas solares de próxima generación.
El avance abre el camino para que la aclamada perovskita mineral transforme la industria solar a través de energía fotovoltaica más barata y eficiente, según investigadores en Australia que hicieron el descubrimiento.
La perovskita, que se forja en las profundidades del manto de la Tierra, ha sido aclamada por su potencial sin precedentes para convertir la luz solar en electricidad. Los investigadores ya han mejorado su eficiencia alrededor del 3 por ciento a más del 20 por ciento en el espacio de unos pocos años.
"Es increíble, un material milagroso", dijo Z. Valy Vardeny, profesor de ciencia de los materiales de la Universidad de Utah, sobre la perovskita en 2017.
En ese momento se pensó que pasarían al menos 10 años antes de que llegara a un punto en el que el material podría usarse en celdas solares comerciales, sin embargo, el último avance podría ver la amplia adopción de la tecnología mucho antes.
"Fue uno de esos descubrimientos inusuales de los que a veces se escucha en la ciencia", dijo el Dr. Hall de la Universidad de Melbourne.
“Estábamos realizando una medición, buscando algo más, y luego nos encontramos con este proceso que en ese momento parecía bastante extraño. Sin embargo, rápidamente nos dimos cuenta de que era una observación importante".
Con la ayuda de investigadores de la Universidad de Sydney, los científicos pudieron utilizar modelos computacionales para resolver el problema de inestabilidad dentro del material cuando se exponen a la luz solar.
La solución poco probable fue deshacer la interrupción causada por la luz a intensidades más bajas enfocando la luz en un rayo de alta intensidad.
"En un día soleado normal, la intensidad es tan baja que estas deformaciones todavía están localizadas", dijo el Dr. Stefano Bernardi de la Universidad de Sydney.
"Pero si encuentra una manera de aumentar la excitación por encima de un cierto umbral, por ejemplo, utilizando un concentrador solar, la segregación desaparece".
El Dr. Hall agregó: “Lo que hemos demostrado es que en realidad se puede usar el material en el estado en que lo desea, para una celda solar; todo lo que necesita hacer es enfocar más luz sobre él”.
La investigación también podría tener implicaciones significativas para el almacenamiento de datos, ya que las perovskitas ofrecen una forma de aumentar drásticamente la capacidad potencial de un dispositivo.
Un estudio que detalla los resultados de la investigación fue publicado en la revista Nature Materials este lunes.